DE3141392C2

DE3141392C2 - Digital measuring device

Info

Publication number: DE3141392C2
Application number: DE3141392A
Authority: DE
Inventors: Touro Chigasaki Kanagawa Nakaoki; Hiroshi Kamalura Kanagawa Uno
Original assignee: MUTOH INDUSTRY Ltd TOKIO/TOKYO JP
Current assignee: MUTOH INDUSTRY Ltd TOKIO/TOKYO JP
Priority date: 1980-10-24
Filing date: 1981-10-19
Publication date: 1984-12-06
Also published as: US4427882A; GB2086570B; JPS5771756A; DE3141392A1; GB2086570A

Abstract

Dargestellt und beschrieben wird eine digitale Meßeinrichtung (82) für eine Werkzeugmaschine, bei der ein Verschiebeteil (36) in einer vorbestimmten Richtung durch Drehung einer Führungsschraube (32) von Hand verschoben wird. Die verbesserte digitale Meßeinrichtung (82) umfaßt eine Im puls erzeugungsanlage zur Umwandlung der Drehbewegung der Führungsschraube (32) in ein Impulssignal, das eine Richtungskomponente hat, umfaßt weiterhin einen Mikrocomputer (76) zur Speicherung von genauen Verschiebedaten eines Vorschubsystems der Werkzeugmaschine für jedes Adreßsignal auf der Grundlage eines Impulssignales, und eine Anzeigeeinheit, die mit einem Ausgang des Mikrocomputers (76) verbunden ist, wobei Adreßsignale als Eingangsgrößen auf der Grundlage der Ausgangsimpulse aus der Impulserzeugungsanlage in den Mikrocomputer (76) eingegeben, vorher gemessene genaue Verschiebedaten des Vorschubsystems der Werkzeugmaschine aus dem Mikrocomputer (76) abgerufen und die Verschiebedaten auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden.A digital measuring device (82) for a machine tool is shown and described, in which a sliding part (36) is moved by hand in a predetermined direction by turning a guide screw (32). The improved digital measuring device (82) comprises a pulse generating system for converting the rotational movement of the lead screw (32) into a pulse signal which has a directional component, further comprises a microcomputer (76) for storing precise displacement data of a feed system of the machine tool for each address signal on the basis of a pulse signal, and a display unit connected to an output of the microcomputer (76), address signals inputted as inputs on the basis of the output pulses from the pulse generating system in the microcomputer (76), precise displacement data of the feed system of the machine tool measured in advance the microcomputer (76) is called up and the shift data are displayed on the display unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine digitale Meßeinrichtung zur digitalen Messung und Anzeige von Verschiebebeträgen eines Verschiebeteils einer Werkzeugmaschine, wobei das Verschiebeteil mittels einer Spindel verschiebbar ist, mit einer Kodiereinrichtung zur Umwandlung der Drehbewegung der Spindel in digitale Impulssignale und einer Anzeigeeinheit zur Anzeige der Verschiebebeträge.The invention relates to a digital measuring device for digital measurement and display of shift amounts of a shifting part of a machine tool, wherein the displacement part is displaceable by means of a spindle, with a coding device for converting the rotational movement of the spindle into digital pulse signals and a display unit for displaying the displacement amounts.

Digitale Meßeinrichtungen für die Darstellung einerDigital measuring devices for the representation of a

Drehbewegung einer Spindel einer Werkzeugmaschine sind bekannt (vgL die US-PS 41 17 320). Ein Vorschubsystem für Werkzeugmaschinen ist allgemein in der Weise konstruiert, daß an der Spindel ein Gewinde auss gebildet, eine Mutter auf das Gewinde der Spindel geschraubt und die Mutter mit einem Verschiebeteil verbunden ist Hierbei wird das Verschiebeteil durch Drehung der Spindel geradlinig fortbewegt Die Drehbewegung der Spindel wird in digitale Impulssignale umgewandelt (A/D-Wandlung). Die Impulssignale werden mittels eines Auf/Ab-Zählers digital gezählt und dann angezeigt Eine Spindel, die ein Vorschubsystem einer Werkzeugmaschine bildet hat einen Fehler in der Gewindegenauigkeit von Ae und einen kumulativen Vorschubfehler AL· Von diesen Fehlern kann der kumulati ve Vorschubfehler ΔΕ mechanisch korrigiert werden, aber in Hinblick auf den Fehler Ae in der Gewindegenaaigkeit ist eine mechanische Korrektur nicht möglich. Dementsprechend geht durch den Fehler Ae in der Gewindegenauigkeit ein Fehler in die Anzeige des Ver schiebebetrages ein.Rotary movement of a spindle of a machine tool are known (see US-PS 41 17 320). A feed system for machine tools is generally constructed in such a way that a thread is formed on the spindle, a nut is screwed onto the thread of the spindle and the nut is connected to a sliding part is converted into digital pulse signals (A / D conversion). The pulse signals are digital counted by an up / down counter and then displayed a spindle which forms a feed system of a machine tool has a flaw in the threaded accuracy of Ae and a cumulative feed error AL · Of these errors, the kumulati ve feed error ΔΕ be mechanically corrected , but with regard to the error Ae in the thread accuracy, a mechanical correction is not possible. Correspondingly, the error Ae in the thread accuracy results in an error in the display of the shift amount.

Bei der zuvor erläuterten bekannten digitalen Meßeinrichtung ist eine Korrektur des aus der Genauigkeit des Gewindes der Spindel resultierenden Fehlers Ae nicht vorgesehen. Insoweit stimmen die auf der Anzeigeeinheit angezeigten Verschiebebeträge nicht genau mit den tatsächlichen Verschiebebeträgen des Werkzeugteils der Werkzeugmaschine überein.In the known digital measuring device explained above, a correction of the error Ae resulting from the accuracy of the thread of the spindle is not provided. In this respect, the shift amounts displayed on the display unit do not exactly match the actual shift amounts of the tool part of the machine tool.

Im übrigen ist eine digitale Meßeinrichtung zur digitalen Messung von Verschiebebeträgen eines Verschie beteils einer Werkzeugmaschine bekannt (vgl. die GBPS 12 00 521), bei der das Verschiebeteil der Werkzeugmaschine mittels einer Spindel verschiebbar ist. Diese bekannte digitale Meßeinrichtung weist auch cine Kodiereinrichtung zur Umwandlung der Drehbewegung der Spindel der Werkzeugmaschine in digitale Impulssignale auf. Schließlich ist bei dieser digitalen Meßeinrichtung auch eine elektronische Schaltungsanordnung relativ komplizierter Art verwirklicht, die in Form eines Mikrocomputers zusammengefaßt werden könnte. Nicht vorhanden bei dieser digitalen Meßeinrichtung ist eine Anzeigeeinheit und ebenfalls nicht vorhanden ist ein Speicher. Zwar erfolgt hier in der digitalen Meßeinrichtung eine Korrekt·,r der von der Kodiereinrichtung abgegebenen digitalen Impulssignale, jedoch nach Maßgabe einer vorab entsprechend vorgegebenen Schaltungsanordnung. Zunächst wird bei dieser bekannten digitalen Meßeinrichtung der Positionierfehler des Verschiebeteils über den gesamten Verschiebeweg ermittelt. Dann werden durch Schraubkontakte entsprechen de Korrekturpunkte vorgegeben, an denen jeweils eine Korrektur um einen Impuls (Addition oder Subtraktion eines Impulses) erfolgt. Eine Korrektur ist immer nur um genau einen Impuls möglich, d. h., daß der zugelassene Fehler immer auf den einem Impuls entsprechenden Weg ansteigen muß, bevor korrigiert wird. Bei dieser digitalen Meßeinrichtung wird also immer unmittelbar ein und dieselbe Folge von Impulssignalen verwendet, wobei diese Folge von Impulssignalen an den Korrekturpunkten, die mit Schraubkontakten besetzt sind, um jeweils einen Impuls ergänzt oder ein Impuls aus der Folge von Impulssignalen entfernt wird.In addition, there is a digital measuring device for the digital measurement of shift amounts of a shift involvement of a machine tool known (see. GBPS 12 00 521), in which the sliding part of the machine tool can be moved by means of a spindle. These known digital measuring device also has a coding device for converting the rotary movement the spindle of the machine tool into digital pulse signals. Finally, in this digital measuring device, an electronic circuit arrangement of a relatively complicated type is implemented, which is in the form of a Microcomputers could be summarized. Is not available with this digital measuring device a display unit and there is also no memory. A correction is made here in the digital measuring device by the coding device output digital pulse signals, but in accordance with a circuit arrangement specified in advance. First of all, this is known digital measuring device determines the positioning error of the sliding part over the entire displacement path. Then will correspond through screw contacts de correction points are given, at each of which a correction by one pulse (addition or subtraction of a pulse). A correction is only possible by exactly one impulse, i. This means that the permitted error always corresponds to the one corresponding to a pulse Must increase before correcting. With this digital measuring device, it is always immediate one and the same sequence of pulse signals is used, this sequence of pulse signals at the correction points which are occupied by screw contacts one pulse is added or one pulse is removed from the sequence of pulse signals.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine digitale Meßeinrichtung anzugeben, bei der die auf der Anzeigeeinheit angezeigten Verschiebebeträge praktisch genau mit den tatsächlichen Verschiebebeträgen eines Werkzeugteils einer Werkzeugmaschine übereinstimmen.The invention is now based on the object of a Specify digital measuring device in which the shift amounts displayed on the display unit practically exactly match the actual shift amounts of a tool part of a machine tool match.

Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung, bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrcomputer vorgesehen ist, welchem jedes digitale, einer unkorrigierten Spindelstellung entsprechende Impulssigna) der Kodiereinrichtung unter umkehrbar eindeutiger Adressierung zuleitbar ist, daß in einem Speicher des Mikrocomputers mittels einer Präzisions-Meßeinrichtung gemessene Korrekturdaten des Verschiebeteils für jede der jeweils einer unkorrigierten Spindelstellung entsprechenden Adressen speicherbar sind und daß bei Auftreten eines digitalen Impulssignals am Eingang des Mikrocomputers ein Ausgangssignal vom Mikrocomputer abgebbar und auf der Anzeigeeinheit anzeigbar ist, das den jeweiligen genauen Verschiebebetrag des Verschiebeteils unter Berücksichtigung der unter der entsprechenden Adresse gespeicherten Korrekturdaten angibt. Anstatt die digitalen Impulssignale von der Kodioreinrichtung, wie beim Stand der Technik, der Anzeigeeinheit direkt zuzuleiten, werden diese digitalen Impulssignale der Kodiereinrichtung gemäß der Erfindung lediglich als Adreßsignale für den Speicher des Mikrocomputers verwendet. Unter den entsprechenden Adressen sind erfindungsgemäß exakt gemessene Verschiebedaten gespeichert Diese exakt gemessenen und durch die digitalen Impulssignale der Kodiereinrichtung lediglich »freigegebenen« Verschiebedaten werden dann erfindungsgemäß genutzt, um das auf der Anzeigeeinheit anzuzeigende Signal bereitzustellen. Von der Anzeigeeinheit kann dann eine Bedienungsperson einen Verschiebebetrag ablesen, der — im Rahmen der Meßgenauigkeit der Präzisions-Meßeinrichtung, mit der die gespeicherten Verschiebedaten des Verschiebeteils gemessen worden sind — exakt mit dem tatsächlichen Verschiebebetrag des Werkzeugteils übereinstimmt.The measuring device according to the invention, in which the above-mentioned object is achieved, is characterized in that a microcomputer is provided, to which each digital pulse signal corresponding to an uncorrected spindle position can be fed to the coding device with reversible, unambiguous addressing, so that correction data of the sliding part measured in a memory of the microcomputer by means of a precision measuring device for each of the corresponding uncorrected spindle positions Addresses can be stored and that when a digital pulse signal occurs at the input of the microcomputer, an output signal can be emitted from the microcomputer and can be displayed on the display unit that the respective exact displacement amount of the displacement part taking into account the under the corresponding Address indicates saved correction data. Instead of the digital pulse signals from the encoder, as in the prior art, to feed the display unit directly, these digital pulse signals are the Coding device according to the invention only as address signals for the memory of the microcomputer used. According to the invention, there are exactly measured displacement data under the corresponding addresses These are precisely measured and only saved by the digital pulse signals of the coding device According to the invention, “released” shift data are then used to show that on the display unit to provide the signal to be displayed. From the display unit, an operator can then read a shift amount which - within the measuring accuracy of the precision measuring device with which the stored displacement data of the sliding part have been measured - exactly with the actual Shift amount of the tool part matches.

Für die Lehre der Erfindung ist also das Vorhandensein einer Anzeigeeinheit von entscheidender Bedeutung, da auf dieser Anzeigeeinheit die möglichst genau bestimmten Verschiebebeträge des Werkzeugteils zur Information einer Bedienungsperson angezeigt werden müssen.The presence of a display unit is therefore of decisive importance for the teaching of the invention, since the display unit is as accurate as possible certain shift amounts of the tool part are displayed for information of an operator have to.

Ein besonderer Vorteil der beanspruchten digitalen Meßeinrichtung besteht darin, daß in einem ersten Durchgang die genau gemessenen Verschiebedaten des Verschiebeteils unmittelbar unter den entsprechenden Adressen im Speicher des Mikrocomputers abgespeichert werden können. Dazu muß lediglich eine Ausgangseinheit einer Präzisions-Meßeinrichtung an eine Eingangseinheit des Mikrocomputers angeschlossen werden. Schaltungstcchnische Maßnahmen müssen in der erfindungsgemäßen digitalen Meßeinrichtung nicht vorgenommen werden, um die gewünschte Zuordnung der genau gemessenen Verschiebedaten zu den digitalen impulssignalen der Kodiereinrichtung zu erzielen.A particular advantage of the claimed digital Measuring device consists in the fact that in a first pass the precisely measured displacement data of the Shift part can be stored immediately under the corresponding addresses in the memory of the microcomputer. For this purpose, only an output unit of a precision measuring device has to be connected to a Input unit of the microcomputer can be connected. Circuitry measures must be implemented in the digital measuring device according to the invention can not be made to the desired assignment to achieve the precisely measured displacement data to the digital pulse signals of the encoder.

Die Lehre der Erfindung gilt auch für den Fall, daß ein Anzeigefehler aufgrund von Spiel in einem Getriebe auftritt.The teaching of the invention also applies in the event that a Display error occurs due to backlash in a transmission.

Von besorgterem Vorteil ist eine erfindungsgemäße MeßeinrichtiJhg, die weiter dadurch gekennzeichnet ist, daß als in d£tn Speicher des Mikrocomputers gespeicherte Korr^kturdaten Abweichungsanteile entsprechend Abweichungen der Werte der digitalen Impulssignale von mH der Präzisions-Meßeinrichtung gemessenen Werten Vorgesehen sind und daß dann, wenn bei der Messung eines Verschiebebetrages der Wert eines digitalen Impulssignals eingegeben wird, über den Mikrocomputer auf der Grundlage des eingegebenen Werts des digitalen Impulssignals und des dem WertOf more concerned advantage is one of the present invention MesseinrichtiJhg, which is further characterized by that the correction data stored in the memory of the microcomputer are deviations corresponding to deviations in the values of the digital pulse signals from values measured by the precision measuring device and that if at the measurement of a shift amount, the value of a digital pulse signal is inputted through the microcomputer on the basis of the inputted Value of the digital pulse signal and the value entsprechenden Abweichungsanteils eine korrigiertes Signal erzeugbar und auf der Anzeigeeinheit anzeigbar ista corrected proportion of the deviation Signal can be generated and displayed on the display unit

Schließlich empfiehlt sich eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Meßeinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist daß als in dem Speicher des Mikrocomputers gespeicherte Korrekturdaten Meßwerte der Präzisions-Meßeinrichtung vorgesehen sind und daß dann, wenn bei der Messung eines ίο Verschiebebetrags der Wert eines digitalen Impulssignals eingegeben wird, über den Mikrocomputer der dem Wert entsprechende Meßwert der Präzisions-Meßeinrichtung als Ausgangssignal abgebbar und auf der Anzeigeeinheit anzeigbar ist.Finally, a particularly preferred embodiment of a measuring device according to the invention is recommended, which is characterized in that as in the Memory of the microcomputer stored correction data, measured values of the precision measuring device are provided and that, if during the measurement of a ίο Shift amount the value of a digital pulse signal is entered via the microcomputer of the The measured value corresponding to the value of the precision measuring device can be output as an output signal and on the Display unit can be displayed.

im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigtIn the following the invention is illustrated by means of a drawing which shows only one exemplary embodiment explained in more detail. It shows

F i g. 1 ein Diagramm, bei dem auf der Abszisse die Länge einer Spindel (Schraubenlänge) und auf der Ordinate der kumulative Vorschubfehler JE und der Fehler Ae in der Gewindegenauigkeit aufgetragen sind,F i g. 1 shows a diagram in which the length of a spindle (screw length) is plotted on the abscissa and the cumulative feed error JE and the error Ae in the thread accuracy are plotted on the ordinate,

F i g. 2(A) ein Diagramm, bei dem auf der Abszisse der gezählte Verschiebebetrag und auf der Ordinate der gezählte Fehler aufgetragen sind, Fig. 2(B) eine Tabelle der Fehler aus F i g. 2(A),F i g. 2 (A) is a diagram in which the counted shift amount is on the abscissa and the counted errors are plotted, FIG. 2 (B) is a table of the errors from FIG. 2 (A),

F i g. 3 eine Darstellung der Funktionsweise der Fehlerkorrektur bei einer erfindungsgemäßen digitalen Meßeinrichtung,F i g. 3 shows the mode of operation of the error correction in a digital one according to the invention Measuring device,

F i g. 4 in einem Blockdiagramm ein Vorschubsystem mit einer Meßeinrichtung gemäß der Erfindung,F i g. 4 in a block diagram a feed system with a measuring device according to the invention,

F i g. 5 im Schnitt eine Spindel einer Werkzeugmaschine mit daran angeordneter erfindungsgemäßer Meßeinrichtung,F i g. 5 shows in section a spindle of a machine tool with the spindle according to the invention arranged thereon Measuring device,

F i g. 6 ein Blockschaltbild einer elektronischen Schaltung für eine erfindungsgemäße Meßeinrichtung undF i g. 6 shows a block diagram of an electronic circuit for a measuring device according to the invention and

F i g. 7 ein weiteres Blockschaltbild einer elektronischen Schaltung für eine erfindungsgemäße Meßeinrichtung.F i g. 7 shows a further block diagram of an electronic circuit for a measuring device according to the invention.

F i g. 1 zeigt schematisch den bei einer Spindel, die ein Vorschubsystem einer Werkzeugmaschine bildet, auftretenden Fehler in der Gewindegenauigkeit — Fehler Ae — und den resultierenden kumulativen Vorschubfehler AE. F i g. 1 shows schematically the errors in thread accuracy that occur in a spindle that forms a feed system of a machine tool - error Ae - and the resulting cumulative feed error AE.

F i g. 2(A) zeigt, wie bei der erfindungsgemäßen digitalen Meßeinrichtung Korrekturdaten des Verschiebe teils ermittelt werden und Fig. 2(B) zeigt, daß und wie diese Korrekturdaten in einem Speicher eines Mikrocomputers unter den entsprechenden Adressen gespeichert sind.F i g. 2 (A) shows, as in the case of the digital measuring device according to the invention, correction data of the displacement and Fig. 2 (B) shows that and how these correction data are stored in a memory of a microcomputer at the corresponding addresses.

so F i g. 3 läßt erkennen, wie bei der hier angewendeten Technik Fehler der Verschiebebeträge immer wieder korrigiert werden.so F i g. 3 shows how errors in the shift amounts are repeated again and again in the technique used here Getting corrected.

F i g. 4 zeigt ein Verschiebeteil 36 einer Werkzeugmaschine, das mit Hilfe einer nicht dargestellten Führungsvorrichtung zur linearen Verschiebung nach links oder nach rechts auf der Zeichnung führbar ist, sobald eine Spindel 32 im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Auf dem Verschiebeteil 36 ist ein Reflektor 70 einer Präzisions-Meßeinrichtung 70, 72, 74 angeordnet. Eine Kodiereinrichtung 82 ist auf einem in dieser Figur nicht erkennbaren Lagerteil der Spindel 32 angeordnet. Ein drehbeweglicher Körper der Kodiereinrichtung 82 ist mit der Spindel 32 verbunden. Ein Lasermeßgerät 72 komplettiert zusammen mit einem Laser 74 die Präzisions-Meßeinrichtung 70, 72, 74. Der Ausgang des Lasermeßgerätes 72 und der Ausgang der Kodiereinrichtung 82 sind auf einen Mikrocomputer 76 geschaltet. Ein Tastenfeld 78 für den Mikrocomputer 76 und einF i g. 4 shows a sliding part 36 of a machine tool, which with the aid of a guide device, not shown, for linear displacement to the left or can be guided to the right in the drawing as soon as a spindle 32 is clockwise or counterclockwise is rotated. A reflector 70 of a precision measuring device 70, 72, 74 is arranged on the sliding part 36. An encoder 82 is on one therein Figure not recognizable bearing part of the spindle 32 is arranged. A rotatable body of the encoder 82 is connected to the spindle 32. A laser measuring device 72, together with a laser 74, completes the Precision measuring device 70, 72, 74. The output of the laser measuring device 72 and the output of the coding device 82 are connected to a microcomputer 76. A keypad 78 for the microcomputer 76 and a

Schreibgerät 80 für eine Speicher, nämlich ein EPROM, des Mikrocomputers 76 sind weiter zu erkennen. Ein EPROM ist ein elektrisch programmierbarer Festwertspeicher, also ein sogenannter nichtflüchtiger Speicher.Writing device 80 for a memory, namely an EPROM, of the microcomputer 76 can also be seen. A EPROM is an electrically programmable read-only memory, i.e. a so-called non-volatile memory.

F i g. 5 läßt die Details der Kodiereinrichtung 82 deutlicher erkennen.F i g. 5 shows the details of the coding device 82 more clearly.

Die Spindel 32 ist drehbar in ein Lagerteil 30 an einem Maschinenkörper einer Werkzeugmaschine eingebaut. Eine Mutter 34 ist mit einem Verschiebeteil 36 fest verbunden und steht mit einem Gewindeabschnitt 32a der Spindel 32 in Eingriff. Dadurch wird ein Vorschubsystem der Werkzeugmaschine gebildet.The spindle 32 is rotatably installed in a bearing part 30 on a machine body of a machine tool. A nut 34 is fixedly connected to a sliding part 36 and is connected to a threaded portion 32a of the Spindle 32 engaged. This creates a feed system for the machine tool.

In einem Gehäuse 38 der Kodiereinrichtung 82 ist ein Kodierer 40 eingebaut. Das Gehäuse 38 ist mit Hilfe einer Stellschraube 42 abnehmbar mit einem Flansch des Lagerteils 30 verbunden. Mit einem mit dem Gehäuse 38 fest verbundenen Plattenteil 44 ist eine die digitale Anzeigeeinheit 46 zur Anzeige der Verschiebebeträge verbunden. Der Anzeigebereich der Anzeigeeinheit 46 ist direkt unterhalb eines in dem Gehäuse 38 ausgebildeten Fensters angeordnet. Ein aus zwei Fototransistoren bestehendes Lichtempfangselement 48 ist vorgesehen. Vor dem Lichtempfangselement 48 ist eine Schlitzplatte 50 feststehend angeordnet. Mit dem Gehäuse 38 fest verbunden sind zwei Lichtsendedioden, die ein Lichtsendeelement 52 bilden. Das Lichtsendeelement 52 und das Lichtempfangseiement 48 sind mit einem vorbestimmten Abstand aufeinanderzu gerichtet. Kreisringförmige Buchsen 54, 56 sind an Aussparungen des Gehäuses 38 angepaßt und mit diesem fest verbunden. Äußere Umfangsflächen eines drehbeweglichen Körpers 58 sind drehbar an innere Umfangsflächen der Buchsen 54,56 angepaßt. In der inneren Umfangsfläche des drehbeweglichen Körpers 58 ist in axialer Richtung des drehbeweglichen Körpers 58 eine Nut ausgebildet und an die Nut angepaßt ist ein auf der äußeren Umfangsfläche einer Hülse 60 vorspringendes Paßteil 62. Die Hülse 60 ist mittels einer Schraube mit der Spindel 32 fest verbunden. Eine Schlitzplatte 64 ist mit einem Flansch des drehbeweglichen Körpers 58 verbunden. Diese Schutzplatte 64 ist kreisringförmig ausgebildet und in der Mitte zwischen dem Lichtempfangseiement 48 und dem Lichtsendeelement 52 angeordnet. Diese Konstruktion bildet den Kodierer 40, wobei über das Lichtsendeelement 52 und das Lichtempfangseiement 48 mit Hilfe der kreisringfömigen Schlitzplatte 64 und der feststehenden Schlitzplatte 50 digitale Impulse erzeugt werden können. Ein mit einem Ende der Spindel 32 abnehmbar verbundenes Griffteil 66 komplettiert die dargestellte Vorrichtung.An encoder 40 is built into a housing 38 of the encoder 82. The housing 38 is with the help an adjusting screw 42 detachably connected to a flange of the bearing part 30. With a plate part 44 fixedly connected to the housing 38, one is the digital one Display unit 46 connected to display the shift amounts. The display area of the display unit 46 is arranged directly below a window formed in the housing 38. One of two phototransistors existing light receiving element 48 is provided. In front of the light receiving element 48 is a slit plate 50 fixedly arranged. Fixedly connected to the housing 38 are two light emitting diodes which form a light emitting element 52. The light emitting element 52 and the light receiving element 48 are directed toward each other at a predetermined distance. Annular sockets 54, 56 are adapted to recesses in the housing 38 and are firmly connected to the latter. Outer peripheral surfaces of a rotatable body 58 are rotatably adapted to inner peripheral surfaces of the sockets 54, 56. In the inner peripheral surface of the rotatable body 58 is in the axial direction of the rotatable body 58 formed a groove and adapted to the groove is a protruding on the outer circumferential surface of a sleeve 60 fitting part 62. The sleeve 60 is firmly connected to the spindle 32 by means of a screw. A slot plate 64 is with a flange of the rotatable body 58 connected. This protective plate 64 is circular and in the center between the light receiving element 48 and the light emitting element 52 is arranged. This construction forms the encoder 40, via the light emitting element 52 and the light receiving element 48 with With the aid of the circular slotted plate 64 and the fixed slotted plate 50, digital pulses can be generated. A handle part 66 detachably connected to one end of the spindle 32 completes the illustrated device.

F Ί F Ί

F Ίⁿ 6 ζ***"F Ί ⁿ 6 ζ *** "

ektrectr

sche Schaltung für eine digitale Meßeinrichtung der erläuterten Art Ausgangsseitig an den Kodierer 40 ist ein Schmitt-Trigger 84 angeschlossen, dem ein Diskriminator 86 nachgeschaltet ist. Der Diskriminator 86 unterscheidet nach der Richtung der Ausgangsimpulse, d. h. nach der Phasenverschiebung der Impulse des Schmitt-Triggers 84 und führt zur Weitergabe der Ausgangsimpulse des Schmitt-Triggers 84 entweder in den Aufwärtszählkreis U oder in den Abwärtszählkreis D. Der Diskriminator 86 ist so aufgebaut, daß die Impulse über den Anschluß e laufen, wenn die Richtungskomponente der Ausgangsimpulse aus dem Kodierer 40 positiv ist und über den Anschluß f, sofern die Richtungskomponente der Ausgangsimpulse negativ ist. Für den FaIL daß ein A-Zähler 100 in einem Rechnerkern 9β (CPU) Null gesetzt ist, wird diese Tatsache von einer Nullkennungsschaltung 92 erfaßt. Weiter ist vorgesehen eine Frecal circuit for a digital measuring device of the type explained on the output side of the encoder 40 is connected to a Schmitt trigger 84, which is followed by a discriminator 86. The discriminator 86 differentiates according to the direction of the output pulses, ie according to the phase shift of the pulses of the Schmitt trigger 84 and leads to the forwarding of the output pulses of the Schmitt trigger 84 either into the up- counting circuit U or in the down-counting circuit D. The discriminator 86 is constructed so that the pulses pass through the connection e when the directional component of the output pulses from the encoder 40 is positive and via the connection f when the directional component of the output pulses is negative. For the case that an A counter 100 in a computer core 9β (CPU) is set to zero, this fact is detected by a zero detection circuit 92. A Friday is also planned quenztrennungsschaltung 88, eine Polaritätsumkehrschaltung 90, eine Verriegelungsschaltung 96 und ein ß-Zähler 102. Mit der Polaritätsumkehrschaltung 90 wird die Umkehr der Beziehung der aufwärts und abwärts gerichteten Impulse durchgeführt, die auf der Grundlage der Nullkennungsschaltung 92 an den Aufwärts-/Abwärtszähler weitergegeben werden. Der A-Zähler 100 des Rechnerkerns 98 zählt die Impulden Aufwärts-/Abwärtszähler weitergegeben werden. Der A- sequence separation circuit 88, a polarity reversing circuit 90, a latch circuit 96 and a β counter 102. With the polarity reversing circuit 90, the reversal of the relationship of the upward and downward directed pulses is performed, which are passed on the basis of the zero detection circuit 92 to the up / down counter. The A counter 100 of the computer core 98 counts the pulses up / down counters are passed on. The A- Zähler 100 des Rechnerkerns 98 zählt die Impulse aus dem Kodierer 40 im Uhrzeigersinn wie auch im Gegenuhrzeigersinn. Der B-Zähler 102 führt die programmgemäße Verarbeitung von A — En — Ri durch, wie nachstehend noch genauer beschrieben wird. Im SpeicherCounter 100 of computer core 98 counts the pulses from encoder 40 clockwise as well as counterclockwise. The B counter 102 performs the program processing of A - En - Ri , as will be described in more detail below. In the storage room des Rechnerkerns 98 wird außerdem die Rechenoperation »A — En« durchgeführt, andere Speicher führen die Festsetzung von R* durch. The arithmetic operation "A - En" is also carried out in the computer core 98, other memories carry out the determination of R * .

In F i g. 6 sind weiter zu erkennen eine siebenzifferige Verricgelungsschaltung 104, ein Siebensegment-EntIn Fig. 6 you can also see a seven-digit number Latch circuit 104, a seven segment Ent schlüßler 106, ein Impulsoszillator 108, eine weitere sie benzifferige Verriegelungsschaltung 110, eine dynamisch-statische Um'kehrschaltung 112, eine Speicherleseschaltung 114, ein löschbarer Datenspeicher 116 nur zum Lesen (EPROM), eine Abschnittsspeicherschaltungschluessler 106, a pulse oscillator 108, another she two-digit locking circuit 110, a dynamic-static reverse circuit 112, a memory read circuit 114, an erasable data memory 116 only for reading (EPROM), a section memory circuit 118, eine Vorwahlschaltung 120, eine Gesamt-Rückstellschaltung 122 und ein Rückstellschalter 124, alle im Gehäuse 38 angeordnet. Die digitale Anzeigeeinheit 46 ist aus sechs einzelnen Siebensegment-Anzeigen 46a zusammengesetzt. Insgesamt ist eine Impulszählschaltung118, a preselection circuit 120, an overall reset circuit 122 and a reset switch 124, all arranged in the housing 38. The digital display unit 46 is composed of six individual seven-segment displays 46a. Overall is a pulse counting circuit aus den Schaltungsbauteilen 84, 86, 88, 90, 94 und 100 gebildet. Teil der Kodiereinrichtung 82 und im Gehäuse 38 angeordnet.from the circuit components 84, 86, 88, 90, 94 and 100 educated. Part of the coding device 82 and arranged in the housing 38.

Die Betriebsweise der beschriebenen digitalen Meßeinrichtung wird nachfolgend erläutert.The mode of operation of the digital measuring device described is explained below.

Zunächst wird das Gehäuse 38 auf der Spindel 32 der Werkzeugmaschine angebracht, was in Verbindung mit F i g. 5 verständlich wird. In F i g. 5 ist eine Typanzeige von der Spindel 32 der Werkzeugmaschine entfernt und die Hülse 60 ist mittels des Kugellagers 110 auf derFirst, the housing 38 is attached to the spindle 32 of the machine tool, which is in connection with F i g. 5 becomes understandable. In Fig. 5 is a type indicator removed from the spindle 32 of the machine tool and the sleeve 60 is by means of the ball bearing 110 on the Spindel gelagert und durch eine Schraube und einen Gewindering Π2 befestigt. Auf der Spindel 32 ist das Gehäuse 38 befestigt. Dazu ist eine Nut im Zentrumsbereich des drehbeweglichen Körpers 58 mit dem Paßteil 62 der Hülse 60 in Eingriff gebracht worden. Die StellSpindle mounted and fastened by a screw and a threaded ring Π2. This is on spindle 32 Housing 38 attached. For this purpose, there is a groove in the center area of the rotatable body 58 with the fitting part 62 of the sleeve 60 has been engaged. The position schraube 42 zur festen Verbindung des Gehäuses 38 mit dem Flansch des Lagcrteils 30 ist angezogen. Das Griffteil 66 ist mit der Spindel 32 fest verbunden.screw 42 for the fixed connection of the housing 38 with the flange of the bearing part 30 is tightened. The handle part 66 is firmly connected to the spindle 32.

Der Ausgangsanschluß der Impulszählschaltung der Kodiereinrichtung 82, das ist der Ausgangsanschluß desThe output terminal of the pulse counting circuit of the encoder 82, that is, the output terminal of the /4-Zählers 100, ist mit einem Eingangsanschluß des Mikrocomputers 76 verbunden. Mittels des Griffteils 66 wird nun eine Drehbewegung ausgeführt und das Verschiebeteil 36 wird auf einen Ausgangspunkt eingestellt Dann wird der Rückstellschalter 124 betätigt und die/ 4 counter 100 is connected to one input terminal of the microcomputer 76. By means of the handle part 66 a rotary movement is now carried out and the sliding part 36 is set to a starting point Then the reset switch 124 is operated and the elektronische Schaltung der digitalen Meßeinrichtung ist auf Null zurückgesetzt Auch R* ist auf Null zurückgesetzt Der Zähler am Ausgangsanschluß des Lasermeßgerätes 72 ist ebenfalls auf Null zurückgesetzt Wird nun das Griffteil 66 mit der Spindel 32 von Hand imThe electronic circuit of the digital measuring device is reset to zero. R * is also reset to zero. The counter at the output connection of the laser measuring device 72 is also reset to zero Uhrzeigersinn gedreht, so wird auch die Schlitzplatte 64 gedreht und um 90° phasenverschobene Impulse werden erzeugt. Diese Impulse werden durch den Schmitt-Trigger 84 in Impulssignale geformt die ais Eingangssignale für den Zähler geeignet sind. Diese ImpulssignaleWhen rotated clockwise, the slotted plate 64 is also rotated rotated and 90 ° phase-shifted pulses are generated. These pulses are formed by the Schmitt trigger 84 into pulse signals which are suitable as input signals for the counter. These pulse signals durchlaufen den Diskriminator 86, die Frequenztrennungsschaltung 88 und die Polaritätsumkehrschaltung 90 und treten in den Aufwärts-AAbwärts-Zähler 94 ein. Hier werden diese Impulssignale gezählt und die gezähl-pass through the discriminator 86, the frequency separation circuit 88 and the polarity reversing circuit 90 and enter the up-A-down counter 94. These pulse signals are counted here and the counted

ten Daten gehen als Eingangsgrößen an den Mikrocomputer 76.th data are input to the microcomputer 76.

Durch die Drehung des Griff teils 66 wird das Verschiebeteil 36 beispielsweise in die mit einem Pfeil in F i g. 4 gekennzeichnete Richtung bewegt. Der entsprechende Verschiebebetrag wird mit Hilfe des Lasermeßgerätes 72 in exakte Meßwerte B umgewandelt. Diese exakten Meßwerte ß gehen als Eingangsgrößen an den Eingang B des Mikrocomputers 76. Auf der Grundlage der Ausgangssignale der Impulszählschaltung der Kodiereinrichtung 40 unterteilt der Mikrocomputer 76 die gesamte Verschiebelänge des Verschiebeteils 36 in frei gewählte Teillängen. Es wird nämlich der Zählwert des A-Zählers 100 und der gemessene Fehler A - B des /!-Zählers 100 für jede Teiiiänge berechnet. Wie in F i g. 2 dargestellt ist, wird diese Operation so ausgeführt, daß der Fehler an der Stelle, auf die das Verschiebeteil 36 vom ersten Ausgangspunkt aus bewegt wurde, z. B. an der Stelle 1 mm, als E\ angenommen wird. Der Zählerwert des A-z»hicrs 100 weicht also um den Fehler E\ von dem exakten Wert S ab. Der Fehler an der Stelle 2 mm wird als £2 bezeichnet und überhaupt werden die Werte E_n über das Schreibgerät 80 des EPROM zusammen mit den Adreßsignalen für die Adressen 1,2,3 η By rotating the handle part 66, the sliding part 36 is, for example, in the position indicated by an arrow in FIG. 4 marked direction moves. The corresponding shift amount is converted into exact measured values B with the aid of the laser measuring device 72. These exact measured values β go as input variables to input B of the microcomputer 76. On the basis of the output signals of the pulse counting circuit of the coding device 40, the microcomputer 76 divides the entire displacement length of the displacement part 36 into freely selected partial lengths. Namely, the count value of the A counter 100 and the measured error A - B of the /! Counter 100 are calculated for each part. As in Fig. 2, this operation is carried out so that the error at the point to which the slide member 36 was moved from the first starting point, e.g. B. at the point 1 mm, as E \ is assumed. The counter value of the number 100 thus deviates from the exact value S by the error E \. The error at the point 2 mm is referred to as £ 2 and in general the values E _{n are recorded} via the writing device 80 of the EPROM together with the address signals for the addresses 1, 2, 3 η

als Eingangsgrößen eingegeben, indem die Zählwerte A als Adreßsignale verwendet werden und das Schreiben des Adreßsignals A und des zugeordneten Fehlers E_n in das EPROM 116 durch das dem EPROM 116 zugeordnete Schreibgerät 80 erfolgt.entered as input variables by using the count values A as address signals and writing the address signal A and the associated error E _n into the EPROM 116 by the writing device 80 associated with the EPROM 116.

Im übrigen ist der zuvor erläuterte Mikrocomputer 76 grundsätzlich von dem Mikrocomputer getrennt zu sehen, dessen Kauptelemente der Rechnerkern 98 und das EPROM 116 sind, die in F i g. 6 gezeigt sind. Jedoch kann dieser Computer anstelle des Mikrocomputers 76 eingesetzt werden.Incidentally, the aforementioned microcomputer 76 is basically separate from the microcomputer see, the main elements of which are the computer core 98 and EPROM 116 shown in FIG. 6 are shown. However this computer can be used in place of the microcomputer 76.

Im nächsten Betriebsschritt wird der Ausgangsanschluß der Impulszählschaltung der Kodiereinrichtung 40 vom Eingangsanschluß des Mikrocomputers 76 getrennt In the next operational step, the output port the pulse counting circuit of the encoder 40 from the input terminal of the microcomputer 76 is separated

Die Darstellung des Verschiebebetrags des Verschiebeteils 36 auf der Anzeigeeinheit 46 erfolgt folgendermaßen: The amount of displacement of the displacement part 36 is shown on the display unit 46 as follows:

Das Verschiebeteil 36 befindet sich am Ausgangspunkt. Wird dann das Griffteil 66 bewegt, so sendet das Lichtempfangselement 48 des Kodierers 40 Impulssignale aus. Diese Impulssignale haben eine Richtungskomponente und werden als Eingabegrößen in den Aufwärtszählanschluß des Aufwärts-/Abwärts-Zählers 94 eingegeben. Diese Impulssignale durchlaufen den Schmitt-Trigger 84, den Diskriminator 86, die Frequenztrennschaltung 88, die Polaritätsumkehrschaltung 90 und die Verriegelungsschaltung 96 und werden in den A-Zähler 100 des Rechnerkerns 98 eingegeben. Dieser A-Zähler 100 zählt die Ausgangssignale des Zählers 94 aufwärts und der Inhalt des A-Zählers 100 wird dann im ßCD-Code abgegeben. Die Ausgangsgrößen des A-Zählers 100 in Form von ßCD-Signalen gehen in die dynamisch-statische Umkehrschaltung 112 nach Durchlaufen der Verriegelungsschaltung 110. Diese Signale werden so in statische Signale umgewandelt Die Ausgangsgrößen der dynamisch-statischen Umkehrschaltung 112 erhalten die Adreßsignale π aus dem EPROM 116. Diese Adreßsignale η werden in die Speicherleseschaltung 114 und die Adressenausgangsgrößen werden aus der Speicherleseschaltung 114 in das EPROM 116 gegeben. Der Fehlerwert E_n aus dem EPROM 116, der durch das Adreßsignal η gekennzeichnet ist, wird aus dem EPROM 116 abgerufen und nach Durchgang durch die Abschnittsspeicherschaltung 118 und die Vorwahlschaltung 120 in den ß-Zähler 102 des Rechnerkerns 98 gegeben.
Der ß-Zähler 102 berechnet die Gleichung:The sliding part 36 is located at the starting point. If the handle part 66 is then moved, the light receiving element 48 of the encoder 40 sends out pulse signals. These pulse signals have a directional component and are inputted to the up counting terminal of the up / down counter 94. These pulse signals pass through the Schmitt trigger 84, the discriminator 86, the frequency separation circuit 88, the polarity reversal circuit 90 and the latch circuit 96 and are input to the A counter 100 of the computer core 98. This A counter 100 counts up the output signals of the counter 94 and the content of the A counter 100 is then output in the βCD code. The output variables of the A counter 100 in the form of ßCD signals go to the dynamic-static reversing circuit 112 after passing through the interlocking circuit 110. These signals are converted into static signals. The output variables of the dynamic-static reversing circuit 112 receive the address signals π from the EPROM 116. These address signals η are given into the memory read circuit 114 and the address outputs are given from the memory read circuit 114 into the EPROM 116. The error value E _n from the EPROM 116, which is identified by the address signal η , is retrieved from the EPROM 116 and, after passing through the section memory circuit 118 and the preselection circuit 120, is given to the β counter 102 of the computer core 98.
The β counter 102 calculates the equation:

»A — E_n — Ra = T« mit dem Inhalt A des A-Zählers 100 und dem gelesenen Wert E_n. "A - E _n - Ra = T" with the content A of the A counter 100 and the read value E _n .

/?4 ist gleich dem Wert »A — £„«, wenn der nicht dargestellte Ausgangspunkt-Einstellschalter am Ausgangspunkt eingeschaltet ist. Im erläuterten Ausführungsbeispiel jedoch ist R< gleich Null, denn die gesamte Schaltung ist durch den Rückstellschalter 124 zurückgestellt, wenn das Verschiebeteil 36 zur Meßzeit am Ausgangspunkt steht.
Die Ausgangsgröße T aus dem ß-Zähler 102 des Rechnerkerns 98 ist auf der Anzeigeeinheit 46 nach Durchgang durch die siebenzifferige Verriegelungsschaltung 104 und den Siebensegment-Entschlüßler 106 digital als Dezimalzahl angezeigt. Die Anzeige auf dieser Anzeigeeinheit 46 hat die in Fig. 3 gezeigte Charakteristik. Ist nämlich das Verschiebeteil 36 auf eine Stelle entsprechend der Adresse 1 verschoben worden, so hat der Zählwert des A-Zählers 100 des Rechnerkerns 98 zu diesem Zeitpunkt den Fehler E\. Wird die Ausgangsgröße aus dem A-Zähler 100 unkorrigiert auf dem Anzeigegerät 46 angezeigt, so hat der angezeigte Verschiebebetrag des Verschiebeteils 36 den Fehler E\. Da jedoch mit der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung im ß-Zähler 102 die erläuterte Berechnung durchgeführt worden ist, ist der Anzeigefehler der Anzeigeein-/? 4 is equal to the value "A - £""when the starting point setting switch, not shown, is turned on at the starting point. In the illustrated embodiment, however, R <is equal to zero, because the entire circuit is reset by the reset switch 124 when the displacement part 36 is at the starting point at the time of measurement.
The output variable T from the β counter 102 of the computer core 98 is displayed digitally as a decimal number on the display unit 46 after passing through the seven-digit locking circuit 104 and the seven-segment decoder 106. The display on this display unit 46 has the characteristic shown in FIG. If the shifting part 36 has been shifted to a position corresponding to address 1, the count value of the A counter 100 of the computer core 98 at this point in time has the error E \. If the output variable from the A counter 100 is displayed uncorrected on the display device 46, the displayed shift amount of the shifting part 36 has the error E \. However, since the explained calculation has been carried out with the measuring device according to the invention in the ß-counter 102, the display error of the display input

jo heit 46 an der Adresse 1 entsprechenden Stellung des Verschiebeteils 36 auf Null korrigiert und die Anzeigeeinheit 46 zeigt den korrekten — korrigierten — Wert an.
Im übrigen wird für den Fall, daß das Verschiebeteil 36 in einer frei gewählten Stellung angehalten worden und der Ausgangspunkt-Einstellschalter in dieser Stellung eingeschaltet worden ist, mit Hilfe der vorher im Rechnerkern 98 einprogrammierten Software der dieser Stellung entsprechende Wert »A — £> mit R* gleichgesetzt. Entsprechend kann die Anzeigeeinheit 46 in einer frei gewählten Stellung des Verschiebeteils 36 auf Null gesetzt werden, wenn der Ausgangspunkt-Einstellschalter eingeschaltet ist. Im übrigen erscheint auf einem Polaritätsanzeigeelement 46a der Anzeigeeinheit 46 ein » + «, wenn vom frei gewählten Ausgangspunkt die Umdrehungen des Griffteils 66 in ein Positivgebiet führen. Wird das Griffteil 66 in das Positivgebiet gedreht, so werden die Ausgangsimpulse des Schmitt-Triggers 84 durch den Diskriminator 86 beurteilt undjo means 46 at the address 1 corresponding position of the sliding part 36 corrected to zero and the display unit 46 shows the correct - corrected - value.
In addition, in the event that the sliding part 36 has been stopped in a freely selected position and the starting point setting switch has been switched on in this position, with the aid of the software previously programmed into the computer core 98, the value "A - £>" corresponding to this position is used R * equated. Accordingly, the display unit 46 can be set to zero in a freely selected position of the sliding part 36 when the starting point setting switch is switched on. In addition, a “+” appears on a polarity display element 46a of the display unit 46 if the revolutions of the handle part 66 lead from the freely selected starting point into a positive area. If the handle part 66 is rotated into the positive region, the output pulses of the Schmitt trigger 84 are assessed by the discriminator 86 and

so die Ausgangsimpulse des Schmitt-Triggers 84 treten zum Abwärtszählkreis hin aus. Der an dem Abwärtszählkreis auftretende Impuls wird durch die Frequenztrennungsschaltung 88 und die Polaritätsumkehrschaltung 90 an den Abwärtszählanschluß des Zählers 94 übermittelt so daß der Zählwert dieses Zählers 94 verringert wird.so the output pulses of the Schmitt trigger 84 exit to the down counting circuit. The one on the down counting circle Occurring pulse is determined by the frequency separation circuit 88 and the polarity reversing circuit 90 is transmitted to the down counting connection of the counter 94 so that the count value of this counter 94 decreases will.

Wird die Anzeigeeinheit 46 auf Null gestellt und die Spindel 32 dann im Gegenuhrzeigersinn gedreht so spricht der Rechnerkern 98 mit seiner Fähigkeit zur Polaritätsunterscheidung an und das Polaritätssigna! wird vom Rechnerkern 98 an die Anzeigeeinheit 46 übermittelt auf der dann im Polaritätsanzeigeelement 46a ein »—« erscheint. Die Nullkennungsschaltung 92 ist im Positivgebiet bezüglich des ersten Ausgangspunkts nicht in der Lage, eine Null zu erkennen, so daß die Polaritätsumkehrschaltung 90 nicht anspricht Die Impulse des Schmitt-Triggers 84 werden an den Aufwärtszählanschluß des Zählers 94 durch den Diskrimi-If the display unit 46 is set to zero and the spindle 32 is then rotated counterclockwise the computer core 98 responds with its ability to distinguish polarity and the polarity signal! is transmitted from the computer core 98 to the display unit 46 on the then in the polarity display element 46a a "-" appears. The zero detection circuit 92 is positive with respect to the first starting point unable to detect a zero so polarity reversal circuit 90 does not respond Pulses of the Schmitt trigger 84 are sent to the up counting connection of the counter 94 by the discriminator

ίοίο

nator 86 übermittelt, sobald die Spindel im Uhrzeiger- richtung ist zunächst vollständig auf Null gesetzt. Besinn gedreht wird. Erfolgt die Drehung der Spindel 32 wegt sich nun das Verschiebeteil 36 in der mit einem im Gegenuhrzeigersinn, so werden die Ausgangsimpul- Pfeil gekennzeichneten Richtung, so wird die Drehbese des Schmitt-Triggers 84 über den Diskriminator 86 wegung der Spindel 32 in Impulse umgewandelt, die mit auf den Abwärtszählanschluß des Zählers 94 gegeben. 5 Hilfe des Wellenformers 121 geformt und durch den Wird beim Zustand Ri - 0 die Spindel 32 aus dem Umkehrzähler 123 gezählt werden. Diese gezählten Im-Positivgebiet heraus im Gegenuhrzeigersinn gedreht pulse gehen als Adreßsignale in das EPROM des Mikro- und hat das Verschiebeteil 36 die erste Ausgangsstel- computers 76. Außerdem wird jeder Verschiebebetrag lung erreicht, so wird die Anzeige auf der Anzeigeein- des Verschiebeteils 36 in ein genaues digitales Impulssiheit 46 zu Null. Die Nullkennungsschaltung 92 stellt io gnal mit Hilfe des Lasermeßgerätes 72 umgewandelt, dieses fest und löst einen Flip-Flop der Polaritätsum- Dieses digitale Impulssignal wird zusammen mit dem kehrschaltung 90 aus. Wird dann die Führungsschraube Adreßsignal mittels des Schreibgerätes 80 in das 32 weiter im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so tritt auf- EPROM des Mikrocomputers 76 geschrieben. In dem grund der Wirkung der Polaritätsumkehrschaltung 90 Speicher 116 des Mikrocomputers 76 sind also als Kor- ^] ■■ nator 86 is transmitted as soon as the spindle is clockwise, initially completely set to zero. Is rotated. If the rotation of the spindle 32 takes place, the sliding part 36 now moves in the counterclockwise direction, the output pulse arrow is marked, so the rotation of the Schmitt trigger 84 is converted via the discriminator 86 movement of the spindle 32 into pulses that given to the down counting connection of the counter 94. With the help of the wave shaper 121, the spindle 32 is counted from the reversing counter 123 when the state Ri - 0. These counted pulses in the positive area, rotated counterclockwise, go as address signals into the EPROM of the micro- and if the shifting part 36 has the first output control computer 76 an accurate digital impulse unit 46 to zero. The zero detection circuit 92 sets io signal converted with the aid of the laser measuring device 72, this determines and triggers a flip-flop of the polarity reversal. If the guide screw address signal is then rotated further counterclockwise into the 32 by means of the writing device 80, then the EPROM of the microcomputer 76 is written. In the reason of the action of the polarity reversal circuit 90, memories 116 of the microcomputer 76 are therefore available as Kor- ^{] ■■} der am Ausgsngsanschluß f des Diskriminators 26 aus- .5 rekturdaten exakte Meßwerte S der Präzisions-Meß-the at the output connection f of the discriminator 26 .5 correction data exact measured values S of the precision measurement

tretende Impuls so lange auch am Ausgangsanschluß g einrichtung 70, 72, 74 gespeichert. Die Ausgangsgröße aus, bis der Λ-Zähler 100 den Zählwert Null schafft. Der der Impulszählschaltung der Kodiereinrichtung 82 ist am Ausgangsanschluß g austretende Impuls wird als Adresse des EPROM des Mikrocomputers 76. Eingangsgröße auf den Aufwärtszählanschluß des Zäh- Ist das Schreiben der genau gemessenen Daten in denOccurring pulse as long as the output terminal g device 70, 72, 74 is stored. The output variable until the Λ counter 100 creates the count value zero. The pulse that emerges from the pulse counting circuit of the encoder 82 at the output connection g is used as the address of the EPROM of the microcomputer 76. Input variable to the up counting connection of the counting device is the writing of the precisely measured data to the

lers 94 gegeben. Dann zeigt das Polaritätsanzeigeele- 20 Speicher 116 des Mikrocomputers 76 abgeschlossen, so ment 46a der Anzeigeeinheit 46 aufgrund eines Signals wird das Lasermeßgerät 72 entfernt und anderweitig aus dem Rechnerkern 98 ein »—« an. Wird die Spindel eingesetzt. Das Lasermeßgerät 72 ist dann für die erfin-lers 94 given. Then the polarity display element 20 shows memory 116 of the microcomputer 76 completed so ment 46a of the display unit 46 on the basis of a signal, the laser measuring device 72 is removed and otherwise a "-" from the computer core 98. If the spindle is used. The laser measuring device 72 is then 32 in diesem Zustand im Uhrzeigersinn gedreht, so tre- dungsgemäße Meßeinrichtung nicht mehr notwendig.32 rotated clockwise in this state, the correct measuring device is no longer necessary.

·'{'.· '{'. ten die Ausgangsimpulse des Schmitt-Triggers 84 am Nunmehr wird das Verschiebeteil 36 auf ei nen erstenth the output pulses of the Schmitt trigger 84 at Now the sliding part 36 is on egg NEN first

^! Ausgangsanschluß e des Diskriminators 86 aus. Der an 25 Ausgangspunkt gesetzt. Der Umkehrzähler 123 wird ^! Output terminal e of the discriminator 86 from. The set at 25 starting point. The reverse counter 123 becomes

,■ dem Ausgangsanschluß e austretende Impuls tritt wei- auf Null gesetzt. Wird zur Drehung der Spindel 32 das, ■ the pulse exiting the output connection e occurs still set to zero. Is the rotation of the spindle 32

ter am Ausgangsanschluß Λ der Polaritätsumkehrschal- Griffteil 66 bewegt und das Verschiebeteil 36 verschotung 90 aus und wird als Eingangsgröße auf den Ab- ben, so zählt der Umkehrzähler 123 die Verschiebebe-,)l ter at the output terminal Λ of the polarity reversal handle part 66 moves and the sliding part 36 schotung 90 and is used as an input variable on the Ab-, then the reverse counter 123 counts the displacement, ) l wärtszählanschluß des Zählers94 gegeben. träge des Verschiebeteils 36 vom Anfangspunkt aus di-upward counting connection of the counter94. inertia of the sliding part 36 from the starting point di-

f:_t f: _t Ein Folgezähler 117 besteht aus Ringzählern und die 30 gital. Der Zählwert des Umkehrzählers 123 wird als Ein-A sequential counter 117 consists of ring counters and the 30 gital. The count value of the reversing counter 123 is

flfl Anzeige der Anzeigeeinheit 46 ist dazu eingerichtet, gangsgröße in den Mikrocomputer 76 gegeben, derThe display of the display unit 46 is set up to input the input variable into the microcomputer 76, the

Ü aufeinanderfolgend mit einer vorbestimmten Ge- Wert des genau gemessenen Verschiebebetrages ent-Ü successively with a predetermined value of the precisely measured shift amount corresponds to

e| schwindigkeit und in Richtung von rechts nach links auf sprechend dem so vorgegebenen Adreßsignal wird ause | speed and in the direction from right to left on speaking of the address signal given in this way is off

|f der Zeichnung anzuzeigen und überdies die Daten aus dem EPROM des Mikrocomputers 76 abgerufen und| f of the drawing and, moreover, the data is retrieved from the EPROM of the microcomputer 76 and

|i den Schaltungen 112 und 120 in einer vorbestimmten 35 dieser Meßwert wird dann digital auf der Anzeige-| i the circuits 112 and 120 in a predetermined 35 this measured value is then digitally on the display

fjfj Ordnung und Zeitfolge abzufragen. einheit 46 angezeigt. Bei dieser Ausführungsform derTo inquire about order and timing. unit 46 is displayed. In this embodiment of the

Eine etwas abgewandelte Ausführungsform der erfin- erfindungsgemäßen Meßeinrichtung wird also der ge-A somewhat modified embodiment of the measuring device according to the invention is therefore the

[| dungsgemäßen digitalen Meßeinrichtung zeigt F ig. 7. messene Meßwert durch den zuvor abgespeicherten[| appropriate digital measuring device is shown in FIG. 7. measured value through the previously saved

f; Von einer Kodiereinrichtung 82 werden als Aus- Meßwert der Präzisions-Meßeinrichtung 70, 72, 74 er-f; A coding device 82 is used as the output measurement value of the precision measuring device 70, 72, 74

' ■ gangsgrößen zwei Arten von Impulsen erzeugt, wie das 4o setzt und so der von der Anzeigeeinheit 46 angezeigte'■ output variables generated two types of impulses, as the 40 sets and so the one displayed by the display unit 46

f ί in Verbindung mit F i g. 5 erläutert worden ist. Auf die Wert präzisiert.f ί in conjunction with F i g. 5 has been explained. Specified on the value.

dortige Erläuterung wird verwiesen. Ein Wellenformer Reicht eine digitale Anzeige nicht aus, um die Genau-the explanation there is referred to. A wave shaper If a digital display is insufficient to show the exact

j:": 121 dient zum Formen der Ausgangsimpulse der Ko- igkeitsanforderungen einer Werkzeugmaschine der inj: ": 121 is used to form the output pulses of the Ko- ity requirements of a machine tool in

\: diereinrichtung 82. Ein auf Phasenunterscheidung beru- Rede stehenden Art zu erfüllen, so kann einerseits eine \ : the device 82. A way of fulfilling a phase distinction can on the one hand be a

ii hender Umkehrzähler 123 dient zur Unterscheidung der 45 Analoganzeige neben die Digitalanzeige treten, ande-ii The reversing counter 123 is used to differentiate between the 45 analog display and the digital display.

!■ f Phase der aus dem Wellenformer 121 austretenden Im- rerseits auch der Drehbewegungsbetrag der Spindel! ■ f phase of the emerging from the wave former 121 On the other hand also the amount of rotational movement of the spindle

:; pulse. Eilt die Phase um 90° vor, was der Fall ist wenn noch gemessen und digital und/oder analog angezeigt:; pulse. If the phase leads by 90 °, which is the case if it is still measured and displayed digitally and / or analogously

,·:; der drehbewegliche Körper 58 im Uhrzeigersinn ge- werden., · :; the rotatable body 58 become clockwise.

; dreht wird, so wird ein aus dem Wellenformer 121 aus- —— ; is rotated, then a from the wave shaper 121 is made - ——

Ϊ tretender Impuls addiert, eilt die Phase nach, so wird 50 Hierzu 5 Blatt Zeichnungen i: dieser Impuls subtrahiert ■ Ϊ the impulse that occurs is added, if the phase lags behind, then there are 50 5 sheets of drawings i: this pulse subtracts ■

Das Ausgangssignal des Umkehrzählers 123 wird zum Adreßsignal des Mikrocomputers 76. Der Aufbau des Wellenformers 121 und des phasenempfindlichen Umkehrzählers 123 entspricht im Prinzip dem Aufbau 55 der Impulszählschaltung aus Fig.6, die den Schmitt-Trigger 84, Diskriminator 86, Frequenztrennungsschaltung 88, Polaritätsumkehrschaltung 90, Aufwärts/Abwärts-Zähler 94, Rückstellschalter 122 und Λ-Zähler 100 umfaßt In einen Speicher (EPROM) des Mikrocompu- 60 ters 76 ist der Meßwert der Lasermeßanlage 72, deren Adreßsignal der Ausgangsimpuls obiger Einrichtungen ist vorher mit Hilfe des Schreibgerätes 80 eingeschrieben worden. Der Schreibvorgang wird nachfolgend erläutert 65The output of the reverse counter 123 becomes to the address signal of the microcomputer 76. The structure of the wave shaper 121 and the phase sensitive Reverse counter 123 corresponds in principle to structure 55 the pulse counting circuit from FIG. 6, which includes the Schmitt trigger 84, discriminator 86, frequency separation circuit 88, polarity reversal circuit 90, up / down counter 94, reset switch 122 and Λ counter 100 Included in a memory (EPROM) of the microcomputer 60 ters 76 is the measured value of the laser measuring system 72, whose Address signal of the output pulse of the above devices has been written in beforehand with the aid of the writing instrument 80. The writing process is explained below 65

Vorausgesetzt wird die Konstruktion gemäß Fig.4 der Zeichnung, die dortigen Bezugszeichen sind so weit wie möglich verwendet worden. Die gezeigte Meßein-The construction according to Fig. 4 is assumed of the drawing, the reference numerals there are so far used as possible. The measurement input shown

Claims

Patent claims:

1. Digitale Meßeinrichtung zur digitalen Messung und Anzeige von Verschiebebeträgen eines Verschiebeteils einer Werkzeugmaschine, wobei das Verschiebeteil mittels einer Spindel verschiebbar ist, mit einer Kodiereinrichtung zur Umwandlung der Drehbewegung der Spindel in digitale Impulssignale und einer Anzeigeeinheit zur Anzeige der Verschiebebeträge, dadurch gekennzeichnet,1. Digital measuring device for digital measurement and display of displacement amounts of a displacement part of a machine tool, the Sliding part is displaceable by means of a spindle, with a coding device for converting the Rotary movement of the spindle into digital pulse signals and a display unit for displaying the shift amounts, characterized in that,

daß ein Mikrocomputer (76) vorgesehen ist, welchem jedes digitale, einer unkorrigierten Spindelstellung entsprechende Impulssignal der Kodiereinrichtung unter umkehrbar eindeutigen Adressierung zuleitbar istthat a microcomputer (76) is provided, to which each digital, an uncorrected spindle position corresponding pulse signal of the coding device under reversible unique addressing is feedable

daß in einem Speicher (116; des Mikrocomputers (76) mittels einer Präzisions-Meßeinrichtung (70,72, 74) gemessene Korrekturdaten des Verschiebeteils (36) für jede der jeweils einer unkorrigierten Spindelstellung entsprechenden Adressen speicherbar sind undthat in a memory (116; of the microcomputer (76) by means of a precision measuring device (70, 72, 74) measured correction data of the displacement part (36) can be stored for each of the addresses corresponding to an uncorrected spindle position and

daß bei Auftreten eines digitalen Impulssignals am Eingang des Mikrocomputers (76) ein Ausgangssignal vom Mikrocomputer (76) abgebbar und auf der Anzeigeeinheit (46) anzeigbar ist, das den jeweiligen genauen Verschiebebetrag des Verschiebeteils (36) unter Berücksichtigung der unter der entsprechenden Adresse gespeicherten Korrekturdaten angibt.that when a digital pulse signal occurs at the input of the microcomputer (76), an output signal from the microcomputer (76) can be emitted and on the Display unit (46) can be displayed, which shows the exact amount of displacement of the sliding part (36) in each case. taking into account the correction data stored under the corresponding address.

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als in dem Speicher (116) des Mikrocomputers (76) gespsicherte Korrekturdaten Abweichungsanteile (E) entsprechend Abweichungen der Werte (A) der digitalen Impulssignale von mit der Präzisions-Meßeinrichtung (70, 72, 74) gemessenen Werten vorgesehen sind und daß dann, wenn bei der Messung eine? Verschiebebetrags der Wert (A) eines digitalen Impulssignals eingegeben wird, über den Mikrocomputer (76) auf der Grundlage des eingegebenen Wertes (A) des digitalen Impulssignals und des dem Wert (A) entsprechenden Abweichungsanteil (E) ein korrigiertes Signal erzeugbar und auf der Anzeigeeinheit (46) anzeigbar ist.2. Measuring device according to claim 1, characterized in that as in the memory (116) of the microcomputer (76) stored correction data deviation components (E) corresponding to deviations in the values (A) of the digital pulse signals from with the precision measuring device (70, 72, 74) measured values are provided and that if during the measurement a? Shift amount the value (A) of a digital pulse signal is inputted via the microcomputer (76) on the basis of the inputted value (A) of the digital pulse signal and the deviation component (E) corresponding to the value (A) , a corrected signal can be generated and displayed on the display unit (46) can be displayed.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als in dem Speicher (116) des Mikrocomputers (76) gespeicherte Korrekturdaten Meßwerte (B) der Präzisions-Meßeinrichtung (70,72,74) vorgesehen sind und daß dann, wenn bei der Messung eines Verschiebebetrags der Wert (A) eines digitalen Impulssignals eingegeben wird, über den Mikrocomputer (76) der dem Wert (A) entsprechende Meßwert (B) der Präzisionseinrichtung (70, 72,74) als Ausgangssignal abgebbar und auf der Anzeigeeinheit (46) anzeigbar ist.3. Measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that as in the memory (116) of the microcomputer (76) stored correction data measured values (B) of the precision measuring device (70,72,74) are provided and that if at the measurement of a shift amount, the value (A) of a digital pulse signal is input, via the microcomputer (76) the measured value (B) corresponding to the value (A ) of the precision device (70, 72, 74) can be output as an output signal and on the display unit (46 ) can be displayed.